渠首进水闸设计说明书
水闸课程设计说明书
四川水利职业技术学院课程设计说明书目录：第一章总论 (4)第一节概述 (4)一、题目：拦河闸及进水闸枢纽 (4)二、内容： (4)三、任务： (4)第二节、基本资料 (4)一、气象资料 (4)二、地形、地质资料 (5)三、相关技术指标及参数 (5)第三节、综合说明书 (6)一、闸孔形式：开敞式 (6)二、闸底板型式：宽顶堰 (6)三、水闸 (6)四、水闸组成 (6)第二章水力计算及闸室布置 (6)第一节闸室的结构型式及孔口寸确定 (6)一、确定河道上下游相关水位 (6)1、河道水位流量关系曲线 (6)2、进水闸后水位及水深 (8)3、闸前正常水位 (9)二、初步进行拦河闸的总体布置 (9)1、初步拟定闸室总宽度 (9)2、初步拟定闸孔净宽、底板高程、底板长度、底板厚度及闸墩厚度 (9)3、进行拦河闸水力计算 (10)第二节闸室布置 (12)一、确定闸室总宽度 (12)二、确定闸墩顶部高程 (12)三、工作桥顶部高程 (13)四、交通桥，检修桥高程 (13)五、闸门和启闭机 (14)六、闸室的分缝和止水设备 (14)第三节消能防冲设计 (15)一、消力池设计 (15)二、海漫设计 (18)三、防冲槽设计 (18)四、上下游护坡 (19)第三章水闸防渗及排水设计 (19)第一节闸底轮廓布置 (19)一、闸底轮廓布置 (20)二、闸基防渗长度计算 (20)第二节防渗和排水设计及渗透压力计算 (21)一、防渗和排水设计 (21)二、闸基渗透压力计算 (21)第三节防渗排水设施和细部构造 (22)一、防渗排水设施 (22)二、细部构造 (23)第四章闸室稳定计算 (23)第一节荷载及其组合 (23)一、荷载计算 (23)1、自重 (23)2、水重 (24)3、静水压力 (24)4、扬压力 (24)5、浪压力 (25)第二节地基应力验算 (25)第三节闸室稳定验算 (26)第五章道及沉砂池设计 (26)第六章上下游连接建筑物 (27)第一章总论第一节概述一、题目：拦河闸及进水闸枢纽二、内容：1、拟定拦河闸的闸室结构型式、孔口型式、孔口尺寸、孔数。
中型灌区干渠渠首水闸设计毕业设计
摘要本闸位于江苏省高邮市某中型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。
建筑物等级为一级。
计算得本工程设3孔，每孔净宽5.0m，闸底板长17m，闸底板厚1.0程采用平面钢闸门，采用QPQ-12.5的单吊点卷扬式启闭机。
经计算设计消力池长为15m，深1.0，消力池底板厚为0.5m，海漫长为20m。
上下游翼墙结构形式采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙。
本工程中防渗计算采用改进阻力系数法，底板内力按弹性地基梁法计算。
本工程设计主要由水力设计、消能防冲设计、闸基渗流计算、闸室结构布置、闸室稳定计算、闸室结构计算、两岸连接建筑物布置、两岸连接建筑物结构计算等几个部分组成。
关键词：水力计算稳定计算结构计算边荷载弹性地基梁AbstractThis floodgate located at Jiangsu Province Gaoyou some medium irrigation area main channel canal head, takes the water hydraulic engineering structure for the canal head. The building rank is first-level. Calculates this project to suppose 3, each extends 5.0m only, floodgate ledger wall long 17m, floor or bottom of sluice gate thickness of slab 1.0m. This project uses the plane steel strobe, uses QPQ-12.5 Shan Disodium to hoist the type gate. After the computation design toe basin length is 15m, deep is 1m, the toe basin bottom thickness of slab is 0.5m, and the sea long is 21m. The upstream and downstream wing wall structural style uses the reinforced concrete buttress type bulkhead.In this project the anti-seepage computation uses the improvement resistance method of correlates, the ledger wall androgenic force according to elastically the foundation beam law computation. the this engineering design mainly by the water power design, disappears can against flush the design, the floodgate base transfusion computation, the brake chamber structural arrangement, the brake chamber stable computation, the brake chamber structure computation, both banks connection building arrangement, both banks connection building structure computation and so on several parts to be composed.Key word: Water power computation stable computation structure computationload elastically foundation beam毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
水闸设计书-毕业设计说明书16
水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校：XX 学生姓名：XX 学号：XX 班级专业：XX 指导教师：XX 日期：XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰，由于挡洪水位较高，闸门上顶设置胸墙。
闸孔泄流为闸孔出流。
2、闸底板高程的确定经调查，江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平，因此本水闸底板高程与河底齐平，为-1、8m。
3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸，当为孔流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）（以下简称〈闸规〉）附录A、0、3，采用下列公式进行计算： A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量，；—孔口高度，取6、0m；—自堰顶算起的下游水深，为7、7m；—计入行近流速水头的堰上水深，；—孔流淹没系数，由表A、0、3-2查得，表中为跃后水深，计算，计算，计算=0、84, 查表得=0、295；—计算系数，由公式A、0、3-4计算求得，式中取0、2，由=0、016 —孔流垂直收缩系数，由公式A、0、3-3计算求得，—孔流流量系数，由公式A、0、3-2计算求得，经计算，，取，5孔，单孔6、0m。
,经经复核得实际流量，％＜5％，符合要求。
二、消能计算1、消力计算（1）正向运行工况设计水位流量组合：闸上水位5、4m，闸下水位2、75m，流量Q=320m3/s。
1）消力池深度计算采用挖深式消力池。
--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中：消力池深度（m）；—水跃淹没系数，可采用1、05~1、10，本设计取用1、10；—水流动能校正系数，可用1、0~1、05，本设计取1、05；—为跃后水深（m）；—收缩水深（m）；—过闸单宽流量（m3/s）；—消力池首端宽度（m），取=30m；—消力池未端宽度（m），取=35m；—出水池落差（m）；—出水池河床水深（m）；—流速系数，一般取0、95。
安邦灌区渠首进水闸设计方案
２ 渠首进水闸设计
２ ． １ 结 构 布置
渠首 进水 闸进 口引渠 段 两侧 边 墙采 用 弧 形挡 土 墙结 构 ， 进 口 ｕ型槽采 用钢筋 混 凝 土结构 ； 闸室 段采 用钢 筋混 凝土结 构 ， 闸室设 液 压 启 闭 闸 门一 孑 Ｌ ， 闸室 段上 部设 交通桥 ， 海 漫段 采用 干 砌 石护 砌 ， 下 铺设 砂 砾石 垫层 ， 无纺 布反 滤 ， 末端 设 防 冲槽 … 。 ２ ． ２ 水 力计 算 计算 条件 ： 上游设 计灌溉引水水位９ ８ ． ０ ０ ｍ， 对
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ ２ ）
文章 编号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ １— ０ ０ ５ ６一 Ｏ ２
安邦 灌 区渠 首进 水 闸设 计 方 案
张 焕
（ 黑龙江省桦 川县水利勘测设计队 ， 黑龙江 桦 川 １ ５ ４ ４ ０ ０ ）
Ｋ√ ｖ ／
（ ８ ）
式中 ： Ｌ ｐ 为海漫长度 ， ｍ； ｑ 为消力池未端单 宽流量
ｍ ／ｓ ／ｍ 。
消力池长度及深度 、 海漫长度计算结果见表 ２ 。
表１ 渠首 进水 闸过流 量计 算表
海 漫长 度计 算 ：
经 计算 进 水 闸过 流量满 足要 求 。
表 ２ 消 能 防冲计 算表
式 中： Ｑ为设计 流量 ｍ ／ ｓ ； 为淹 没系数 ， 设计 水位 总势能 ， ｒ ｆ ｌ ； Ａ Ｚ为出池落差 ， Ｉ Ｔ Ｉ ； ｈ 为出池河床水深 ，
＝
０ ． ９ ５ ， 加 大水位 ＝ ０ ． ９ ３ ； ｍ为流量 系数 ； 取ｉ ｎ Ｉ ｎ ； Ｈ。 为由下游河床算起的总水头 ， ｉ ｎ 。 消力 池长 度计算 ：
水利水电水闸设计说明书
水利水电水闸设计说明书前言本次课程设计，是根据《水闸课程设计任务书及其指导书》要求编写完成的。
在水闸课程设计过程中，结合教学所学内容，采用了新标准、新规范。
按照突出实用性，突出理论知识的应用和有利于实践能力培养的原则，采用统一命题、统一指导，有学生自主完成的方式。
在设计过程中力求做到：基本概念准确;设计方法步骤清楚；文字简练，结构清晰。
本次课程设计的主要内容主要有：根据所给水文、地质、地形等资料及水利经济计算成果，进行闸址及闸底板高程的选择、水利计算、防渗排水设计、闸室布置、闸室稳定验算及两岸连接建筑物布置等内容。
在设计过程中，得到了郑万勇老师的精心指导，和其他老师和同学的热心帮助，在此表示由衷的感谢。
目录前言............................................................................. ０第一章总论............................................................. ３第一节基本资料............................................... ３第二章水力计算....................................................... ５第一节闸室的结构型式及孔口尺寸确定....... ５第二节消能防冲设计................................... １０第三章水闸防渗及排水设计............................... １５第一节闸底地下轮廓线的布置................... １５第二节防渗和排水设计、渗透压力计算... １６第三节防渗排水设施和细部构造............. １９第四章闸室布置................................................... ２０第一节闸底板、闸墩................................... ２０第二节工作桥、交通桥、检修桥............... ２１第三节闸门与启闭机................................. ２２第四节闸室的分缝与止水......................... ２３第五章闸室稳定计算........................................... ２４第一节荷载及其组合................................... ２４第二节完建无水期荷载计算及地基承载力验算..................................................................... ２５第三节闸室稳定验算................................. ２７第六章上、下游连接建筑物............................... ２９总结................................................................... ３１参考文献................................................................. ３２致谢....................................................................... ３３第一章总论第一节基本资料1.1 工程概况及拦河闸的任务颖河拦河闸位于郾成城县境内，闸址位于颖河京广铁路上游和吴公渠入颖河下游之间。
水闸设计说明书
——墩孔的个数；
——边孔的个数。
（1）设计时的泄洪能力
根据式2-2、2-3、2-4计算可得：
对于中孔：
得
靠缝墩孔：
得
对于边孔：
得
所以
（2）校核时泄洪能力
根据式2-2、2-3、2-4计算可得：
对于中孔：
得
靠缝墩孔：
得
对于边孔：
得
所以
与假定的接近，根据选得的孔口尺寸与上下游水位，近一步换算流量如下表所示。
黏土
砂土
中细砂层
以下土层
水文气象
1、地震设计烈度：60。
2、多年平均年最大风速： 。
3、冰冻。闸址处无河水冰冻现象。
4、孔口设计水位
表1-3
计算情况
闸上水位
闸下水位
过水流量
设计情况
2.5m
2.4m
460m3/s
校核情况
3.0m
2.4m
670m3/s
5、消能防冲设计
设计情况：闸上水位2.6m，闸下水位-1.0m，初始流量由闸门开度确定；
渗透压力 =1.2
地震动水压力 =1.0
5、地震惯性力分项系数 ： =1.0
⑥结构系数 ： =1.2
第二章闸孔设计
2.1闸址的选择
闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工易难、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择中首先应根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等放面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。
2.3拟定闸孔尺寸及闸墩厚度
由于已知上、下游水位，可推算出上游水头及下游水深。如表2-1所示。
计算说明：
设计时上游过水面积
校核时上游过水面积
水闸设计方案说明
水闸设计方案说明水闸是一种用以调节水位的设施，广泛应用于灌溉、排水、防洪等领域。
在设计水闸方案时，需要考虑水体特性、工程需求以及环境等因素，以确保水闸能够安全、有效地工作。
首先，设计水闸需要考虑水体的特性，包括水位、流速、水质等。
这些参数将直接影响水闸的尺寸和阀门的设计。
通过水闸的开关，可以增加或减少水体通过的通道面积，从而达到调节水位的目的。
其次，设计水闸需要考虑工程需求。
比如，灌溉系统需要根据作物需水量来决定水位；防洪系统需要根据降雨情况来调节水位。
因此，设计中需要考虑水位调节的范围、调节的频率以及调节过程中的稳定性。
另外，设计水闸还需要考虑环境因素。
例如，水闸的位置是否对周围环境产生影响，水闸对生物的影响等。
在设计中，可以采用生态通道或鱼梯等措施，以减轻或避免对生物的危害。
在水闸的具体设计中，需考虑以下几个方面。
首先是结构设计。
水闸通常由水闸墙、围墙、底板和阀门组成。
水闸墙和围墙需要具备抗压强度和防水功能。
底板需要具备耐磨、耐腐蚀的特性。
阀门则需要具备耐压、密封性能好的特点，以确保阀门在调节水位过程中不会造成水的外溢或漏出。
其次是控制系统设计。
水闸的开闭需要通过控制系统来完成。
可以使用手动控制或自动控制的方式。
自动控制系统可以通过水位传感器或流量传感器来检测水位或流量，并通过电动机实现阀门的开闭。
在设计中需要考虑控制系统的可靠性和稳定性，以及应急控制措施。
最后是安全措施设计。
水闸的设计中需要考虑安全措施，包括防止溢流的措施、防止漏水的措施和人员安全措施。
例如，在设计中可以设置溢流沟，以防止溢流；可以使用密封材料，以防止漏水；可以设置防护栏杆和报警系统，以确保人员的安全。
综上所述，水闸设计方案需要考虑水体特性、工程需求和环境因素，通过结构设计、控制系统设计和安全措施设计，确保水闸能够安全、有效地工作，满足各项需求。
4进水闸课程设计任务书
进水闸课程设计任务书一、设计任务：于某河右岸设计一座进水闸，每年3~11月可按要求供给XX灌区210万亩土地灌溉用水。
二、设计资料1. 建筑物的级别及枢纽组成：经初步设计，本建筑物为Ⅰ级建筑物，引水枢纽包括拦沙潜坝、闸前引水段、进水闸、闸后衔接段、沉沙池五部分，为满足农业生产用水的需要，光按无坝引水设计。
其工程布置详见附图（一）2. 水文水利资料（1）灌期引水量及相应的闸前闸后水位，见附表（一）（2）灌期闸前闸后水位过程线，见附图（二）（3）闸下游流量水深表见附表（二）（4）闸下游流量水深关系曲线见附图（三）（5）设计洪水位 17.00m(6)校核洪水位 18.50m（7）消能设计水位 15.00m（是按枯水期曾出现的最高水位考虑的），洪水季如仍拟引水，在水位15.00~17.00m之间时可制定闸门操作规程控制引水。
（8）设计引水流量为120m3/s3. 初步设计拟定数据根据水工模型试验，进水闸引水角为 40°进水闸闸底高程 9.5m海漫起点高程 9.5m引水段渠底高程 9.5m引水段长度 150m (边坡m=2)下游衔接段长度 150m下游衔接段渠底高程 10.2m衔接段渠底宽度b 62m衔接段渠底坡度i 1/10000衔接段糙率n 0.02衔接段边坡内坡1:2 外坡1:25闸前渠道堤顶宽度 10.0m闸前渠道堤顶高程 19.2m闸后渠道堤顶宽度 4.0m闸后渠道堤顶高程 14.0m进水闸附近地形平坦，一般地面高程 13.5m闸上设公路桥，标准为汽——10级双车道公路桥路面宽度（不算人行道） 7.0m 公路桥桥面高程 18.3m 启闭设备，采用启闭机启闭 闸门型式，平面直升式钢闸门4. 浪压力：根据渠首水文站观测，浪高仅0.2~0.3m ，影响不大，可不考虑。
5. 冰压力：一般情况下不考虑冰压力，由管理部门及时破冰，负责保护。
6. 地震力：根据中国科学院地球物理研究所分析，本地区属六级地震范围以内，按规范规定，可以不考虑。
第一部分 设计说明书(水闸)
第一部分设计说明书1 概述1.1 水闸设计目的蓟运河张头窝扬水站位于蓟运河右堤，张头窝村东南。
该站于1973年7月建成，主要担负林黄路以东、箭杆河以南、蓟运河以西、宁宝界以北的排涝任务,并兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
该扬水站泄水涵闸运行30多年，已不能正常使用，影响防洪安全，不但影响了农业生产，而且也是蓟运河右堤上的一个隐患。
[1]因此，急需对该扬水站泄水涵闸进行维修加固，在保留灌溉和排涝功能的前提下，确保蓟运河堤防的安全。
1.2 水闸设计内容1.2.1 整体布置(1)根据任务书确定闸址位置(2)确定该闸结构形式及闸室主要部分的结构尺寸(3)确定闸上下游连接方式、结构形式、尺寸1.2.2 水力计算(1)闸孔宽度：根据选择的堰型确定闸孔尺寸(2)水闸过闸流态的判别及计算1.2.3 闸基渗流计算(1)由地址资料等确定防渗措施(2)选择防渗设施的形式和尺寸1.2.4 结构布置(一）闸室布置(1)确定闸底板的结构尺寸(2)确定闸墩的结构尺寸(3)确定闸门形式、根据闸门选择启闭机形式(4)确定工作桥的结构尺寸(5)确定交通桥的结构尺寸（二）闸室上下游连接段的布置(1)确定闸上下游翼墙的结构形式、尺寸(2)确定两岸护坡的结构形式、尺寸1.2.5 闸室稳定计算(1)确定闸室稳定计算的计算情况(2)根据各种计算情况验算闸室的稳定1.2.6 进口和出口翼墙的稳定计算(1)根据计算确定进口翼墙的稳定(2)根据计算确定出口翼墙的稳定1.3 工程概况蓟运河张头窝扬水站共安装900mm直径立式轴流泵12台，设计流量24m³/s，工程排涝标准为3年一遇，兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
泵房上游145m为灌溉进水涵闸，上游245m为张头窝退水闸。
泄水闸底板高程0.7m,排沥最高水位6.20m。
沥水经扬水站水泵提升压力池通过泄水涵闸及排水渠进入蓟运河，关闭泄水涵闸闸门灌溉引水可经扬水站水泵提升至压力池经偏口闸进入张头窝联结渠灌溉农田。
(完整word版)水闸设计
第一章设计资料和枢纽设计1、设计资料1.1工程概况前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。
本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。
该闸有如下的作用：（1）防洪。
当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。
（2）灌溉。
灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。
（3）引水冲淤。
在枯水季节。
引水北上至下游红星港，以冲淤保港。
1.2 规划数据（1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。
渠底高程为2194.5m，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。
（比例1：100）图1 团结渠横断面图（单位：m）（2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300sm/3。
此时相应水位为：闸上游水位2201.83m，闸下游水位2201.78m；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100sm/3，此时相应水位为：闸上游水位2201.44m，闸下游水位2201.38m。
（3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。
消能防冲不利情况是：上游水m/3位2204.7m,下游水位2201.78m，引水流量是300s（4）下游水位流量关系：（5）地质资料：① 根据地质钻探报告，闸基土质分布情况见下表：②根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力C=60.0Kpa ；内摩擦角19=ϕ°；天然孔隙比e=0.69；天然容重3KN/m 3.20=γ 建闸所用回填土为砂壤土，其内摩擦角26o ϕ=，凝聚力0c kPa =，天然容重318kN m γ=。
本地区地震烈度在6度。
（6）本工程等别为III 等，水闸按3级建筑物设计。
（7）闸上有交通要求，闸上交通桥为单车道公路桥，桥面净宽4.5m,总宽5.5m ，采用板梁结构。
每米桥长约种80KN 。
水闸设计书-毕业设计说明书16
水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校：XX 学生姓名：XX 学号：XX 班级专业：XX 指导教师：XX 日期：XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰，由于挡洪水位较高，闸门上顶设置胸墙。
闸孔泄流为闸孔出流。
2、闸底板高程的确定经调查，江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平，因此本水闸底板高程与河底齐平，为-1、8m。
3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸，当为孔流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）（以下简称〈闸规〉）附录A、0、3，采用下列公式进行计算： A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量，；—孔口高度，取6、0m；—自堰顶算起的下游水深，为7、7m；—计入行近流速水头的堰上水深，；—孔流淹没系数，由表A、0、3-2查得，表中为跃后水深，计算，计算，计算=0、84, 查表得=0、295；—计算系数，由公式A、0、3-4计算求得，式中取0、2，由=0、016 —孔流垂直收缩系数，由公式A、0、3-3计算求得，—孔流流量系数，由公式A、0、3-2计算求得，经计算，，取，5孔，单孔6、0m。
,经经复核得实际流量，％＜5％，符合要求。
二、消能计算1、消力计算（1）正向运行工况设计水位流量组合：闸上水位5、4m，闸下水位2、75m，流量Q=320m3/s。
1）消力池深度计算采用挖深式消力池。
--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中：消力池深度（m）；—水跃淹没系数，可采用1、05~1、10，本设计取用1、10；—水流动能校正系数，可用1、0~1、05，本设计取1、05；—为跃后水深（m）；—收缩水深（m）；—过闸单宽流量（m3/s）；—消力池首端宽度（m），取=30m；—消力池未端宽度（m），取=35m；—出水池落差（m）；—出水池河床水深（m）；—流速系数，一般取0、95。
水闸设计方案说明
水闸设计方案说明1. 引言水闸是一种生态工程设施，用于控制水流、调节水位以及维护水体生态平衡。
本文档旨在详细说明水闸的设计方案，包括结构设计、材料选用、操作原理等方面的内容。
2. 设计目标本水闸设计方案的目标如下：•实现可靠性：保证水闸的正常运行，并在需要时能够及时进行维护和修复。
•提高效率：通过科学合理的设计，提高水闸的流量调节能力，降低阻力，减少能耗。
•考虑生态因素：在设计过程中充分考虑水闸对周围生态环境的影响，尽量减少对生物多样性的破坏。
3. 结构设计水闸的结构设计应考虑以下几个方面：3.1 闸门设计闸门是水闸的核心部分，用于控制水流和水位。
在设计闸门时，需要考虑以下因素：•闸门材料选择：闸门应采用耐腐蚀、耐磨损的材料，如不锈钢或钢筋混凝土，以保证长期使用不受损害。
•闸门结构设计：闸门的结构应简单紧凑，便于操作和维护。
同时，考虑到水流的冲击力，闸门应具备良好的抗压性能。
3.2 溢流设计溢流是水闸的一种重要功能，用于调节水位和防止水体溢出。
在设计溢流时，需要考虑以下因素：•溢流能力：根据需求确定溢流量，并通过合理的溢流结构设计来确保水体能够顺利溢出，以防止水位过高导致的灾害。
•溢流渠道设计：溢流渠道应具备良好的抗冲刷性能，以确保长期稳定运行。
3.3 其他结构设计除上述关键结构外，水闸的设计还应涉及其他部分，如闸室、导流装置等。
这些设计应根据具体情况进行合理规划，以确保水闸的正常运行。
4. 材料选用水闸的材料选用应根据实际情况进行选择，主要考虑以下几个方面：•耐腐蚀性能：水闸处于湿润环境中，因此材料应具备良好的耐腐蚀性能，避免因腐蚀导致结构损坏。
•强度和刚性：水闸需要承受水流的冲击力，材料应具备足够的强度和刚性，以保证结构的稳定性。
•经济性：在材料选择时，应综合考虑性能和造价的平衡，选择经济实用的材料。
5. 操作原理水闸的操作原理是通过闸门的开闭来控制水流和水位，实现调节功能。
一般来说，水闸的操作可以分为手动操作和自动化操作两种方式。
水闸设计说明书
第一节设计基本资料前进闸建在前进以北的红旗渠上，闸址地理位置见图<一>所示。
该闸的主要作用是：（1）防洪。
当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵红旗渠下游两岸的低田保护下游的农田和村镇。
（2）灌溉。
灌溉期引胜利河水北调，以灌溉红旗渠两岸的农田。
（3）引水冲淤。
在枯水季节，引水北上至下游的红星港，以冲淤保港。
图<一> 闸址位置示意图一、 规划数据红旗渠为人工渠道，其断面尺寸如图<二>所示。
渠底高程为-5.5m ，底宽50 m ，两岸边坡均为1：2。
该闸的主要设计水位组合有以下几方面。
图<二> 红旗渠断面示意图（单位：）1、孔口设计水位、流量根据规划要求，在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌灌，引水流量为300 m 3/s ，。
此时相应的水位为：闸上游水位为1.83 m ；闸下游水位为1.78 m 。
冬春枯水季节，由前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港，引水流量为100 m 3/s 此时相应的水位为：闸上游水位为1.44 m ；闸下游水位为1.38。
2、闸身稳定计算水位组合（1）设计情况：上游水位4.3 m ，浪高0.8 m ；下游水位1.0 m 。
（2）校核情况：上游水位4.7 m ，浪高0.5 m ；下游水位1.0 m 。
3、消能防冲设计水位组合根据分析，消能防冲的不利水位组合是：引水流量为300 m 3/s ，相应的上游水位为4.70 m ，下游水位为1.78 m 。
4、下游水位流量关系1:21:2-5.55.8下游水位～流量关系见表(1)表（1）下游水位流量关系二、地质资料1、闸基分布情况根据钻探报告，闸基土质分布情况见表（2）表（2）闸基土层分布2、闸基土工试验资料根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质黏土的各项参数指标为：凝聚力c=60.0Kpa;内摩擦角ϕ=19°；天然孔隙比е=0.69；天然容重γ=20.3kN/ m3 .建闸所用回填土为砂壤土，其内摩擦角ϕ=26°，凝聚力c=0,天然容重γ=18 kN/ m3 。
渠道、前池初设说明书
引水明渠、前池设计说明书11、引水方案选择水电站按水文能分析计算设计引用最大流量3.45m3/s，引水系统从取水口至压力前池的引水工程中，以引水隧洞和引水明渠两种方案进行比较，其中引水隧洞又比较了人工出渣小隧洞断面和扒渣机出渣大断面两种方案。
1.1方案概述（一）引水隧洞方案：隧洞进口位于水电站下坝址上游约200m的右岸，进口底高程1623m，出口底高程1601.9m，从进水口至压力管道总长4487m，纵坡I=3‰，隧洞沿线地形起伏较大，大部分洞段洞顶覆盖层在100m以上，围岩类别一般为Ⅱ、Ⅲ类围岩，局部为Ⅳ类围岩，但在桩号洞1+191~1+304处有113m 洞线穿越冲沟，需采用引水明渠衔接，明渠衬砌后断面为宽×高=1.5m×1.3m，明渠纵坡I=72‰。
引水隧洞采用马蹄型断面，按无压隧洞设计，隧洞内平均流速约为2.0m/s，其断面特性见下表所示：隧洞方案断面特性表（二）引水明渠方案：明渠总长约8000m，渠首（渠0+000）处底部高程为1660.300m，至渠尾（渠8+000.000）处底部高程为1642.300m，渠底纵坡约为2.25‰；本渠道大部分渠段为利用原木厂乡灌溉引水渠道加高而成，原渠道断面尺寸约为宽×高=1.0×1.2m，引用流量1.5m3/s，加高后渠道高约为2.5m,渠道顶2宽约为2.1m，有效断面面积约3.2m2，平均流速约为1.7m/s。
1.2工程量及经济比较采用隧洞方案其主要的工程量见下表：人工出渣小洞径方案设计工程量表扒渣机出渣大洞径方案设计工程量表3采用明渠方案主要工程量表如下：1.3施工工期及施工难度比较1.3.1引水隧洞方案（1）小洞径方案较大洞径方案工程投资省560万左右，但施工难度较大，人工装车出渣施工进度慢，平均单个工作面进尺按100m计，整条隧洞共分进水口、出水口及明渠段两端四个施工工作面，其中最长工作面长约1600m，开挖约需16个月，加上衬砌及抹底砼、灌浆等所需时间（约14个月），整条隧洞施工工期约为30个月。
水闸设计手册
水闸设计手册
很抱歉，我不能提供一个完整的水闸设计手册。
然而，我可以提供一些关于水闸设计的一般信息和建议。
下面是一些常见的设计考虑因素：
1. 流量和水位控制：水闸设计必须满足特定场景下的需要，包括最大流量和最低水位等。
2. 结构和材料选择：水闸需要能够承受水压和冲击负荷，因此建议使用强固的材料，如钢或混凝土。
3. 操作机制：水闸需要便于操作和维护，建议选择合适的机制，如液压或电动操作。
4. 土壤类型和地质条件：设计时必须考虑周围土壤类型和地质条件，以确保水闸的稳定性和耐用性。
5. 环境影响：水闸设计必须考虑与周围环境的影响，包括洪水保护、生态系统保护等。
以上是一些常见的设计要点，但具体设计仍然需要根据具体情况进行。
建议您参考相关的规范和标准，以及咨询专业工程师来进行水闸设计。
进水闸设计
进水闸设计1工程概况1.1 基本资料本闸位于某中型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。
1.2 建筑物级别根据水闸设计过水流量和水闸设计规范（SL-265-2001）的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于小（1）型，水闸级别为IV 级，其建筑物级别为1级。
1.3 孔口设计水位孔口设计水位组合见表1-1表1-1闸孔设计时水位及流量组合外河水位(m) 干渠水位(m) 引水流量(m3/s)6.00 5.60 601.4 消能防冲设计水位消能防冲设计水位组合见表1-2表1-2 消能防冲设计水位组合表外河水位(m) 干渠水位(m) 引水流量(m3/s)7.0 4.0 601.5 闸室稳定计算闸室稳定计算水位组合见表1-3表1-3 闸室稳定计算水位组合表工况外河水位(m) 干渠水位(m)设计情况8.15 3.00校核情况8.50 3.00地震情况7.80 4.501.6 地质资料建筑物底板下土层为粉质粘土，土层物理力学指标为：凝聚力kPa 32=C ，擦角=18?，地基土允许承载力[]kPa 220=R 。
1.7 回填土资料回填土采用砂壤土，假设其内摩擦角?=28?，C =0，湿容重18kN/m 3，饱和容重为20 kN/m 3，浮容重10 kN/m 3。
1.8 地震设计烈度地震设计烈度：7°，设计基本地震加速度值为0.10g 。
1.9 其他上下游河道断面相同均为梯形，河底宽20.0m ，河底高程▽3.0m ，边坡1：2.5，外河堤顶高程▽10.5m ，干渠渠顶高程▽6.0m 。
两岸路面高程▽10.5m 。
交通桥荷载标准：公路－Ⅱ级，交通桥总宽8.0m ，净宽7.0m 。
2 孔口宽度设计2.1 闸孔形式的确定根据水闸设计规范（SL-265-2001），当闸槛高程较低，挡水高度较大，挡水水位高于泄水运用水位或闸上水位变幅较大且有限制过闸单宽流量要求时选用胸墙式水闸。
本工程河底高程3.0m，挡水最高水位为8.5m，则挡水高度为5.5m较大。
水闸设计指导书
水闸设计指导书指导书是指导毕业设计工作正常，顺利进行的参考性的依据，在设计工作中学生应充分发挥自己的想象能力，创造力，提出自己的独特见解，对问题作深入的研究，探讨完成设计任务。
一.基本资料熟悉1.了解设计任务及主要设计要求。
2.了解拟建闸的闸址地区的水文气象，地质，水文，地基及地形，河道水力等资料，结合实际进行分析。
3.了解本工程的建设在国民经济中的作用和意义。
二.水闸的整体布置1.根据建闸的任务和要求确定闸址的位置。
2.确定闸的结构形式及闸室主要部分的形式。
3.确定闸的上，下有连接的形式。
三.水力计算（一）主要设计的问题1.确定闸孔尺寸。
2.确定闸下游消能防冲设施的尺寸。
（二）闸孔尺寸的确定1.根据确定的堰型，底板高程，上下游水位，上游进口连接的形式。
判断过流的状态。
2.选用相应的计算公式计算闸孔过流的净宽。
计算公式参考水力学教材。
3.根据水闸的使用及要求分孔。
4.根据实际分孔布置情况，校核过流情况是否满足要求。
（三）闸下游消能防冲设施的尺寸确定消能防冲设计包括消能形式的确定及尺寸，海漫，防冲槽的尺寸及构造。
1.水闸的消能形式基本采用是底流形式。
主要是消力池，设计内容尺长，池深（槛高）。
分析选择计算池深（槛高），池长的计算情况，确定相应计算的流量。
2.根据相应的计算公式，计算公式参考水力学教材，计算池深（槛高）和尺长。
3.海漫，防冲槽的尺寸和构造参考水工教材确定。
四.闸基的防渗设计根据闸基的土质情况及上下游水位，确定地下轮廓线的布置形式及各部分的尺寸，计算闸底板下的扬压力。
1.根据闸基的土质情况及上下游水位确定防渗的计算工作情况，计算防渗段的长度，布置地下轮廓线。
2.分别计算各种情况闸底板的扬压力。
五.水闸的结构布置1.闸室的结构布置根据水闸的运用情况及确定的形式，参考有关教材及已建工程图集，确定闸室构件的结构尺寸，各部尺寸应满足水闸的运用要求及构造要求并画出闸室部位的图，2.上下游两岸连接建筑物的结构尺寸根据确定的平面形式，确定结构形式及尺寸。
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取水枢纽进水闸设计计算说明书一工程概况：某灌区总灌溉面积97.6万亩，灌区分布在河道两岸，两岸灌溉面积大致相等。
根据河流的水沙情况及取水要求，经过综合比较，修建由拦河坝，冲沙闸，进水闸组成的冲沙槽式Ⅱ等取水枢纽。
拦河闸横跨河道修建，于主河道正交，闸地质河宽270m，拦河闸底板高程与河床平均高程相同，为31.5m，两岸堤坝高程39.8m，闸上游限制最高洪水位38.8m，冲沙闸布置在拦河闸两侧，地板高程31.5m，进水闸为了满足两岸灌溉要求，采用两岸布置方案。
枢纽平面布置如图1所示：二工程资料：1.气象：多年平均气温7.5°C 。
月平均最搞气温20.3°C ，月平均最低气温-18°C，冻层深度1.0—1.5m，多年平均风速4.1m/s ，汛期最大风速8.4m/s 。
2.水文：33进水闸以5％的洪水作为停水标准，灌溉临界期相应的河道流量Q=400sm/3，闸址处平均含沙量1.8kg/m3，实测最大含沙量4.74kg/m3。
3.地质情况：渠道附近属于第四纪沉积岩，厚度较大，两岸滩地为粉质壤土及粉沙，其下为砾质中沙，次下为砾质粗沙：沿河一带地下水埋藏深度随地形变化，一般在2.5m左右，因土质透水性强，地下水位变化受河道水位影响大，丰水期河水补给地下水位较高，枯水季节，地下水补给河水。
4.地基土设计指标：地基允许承载能力[σ]＝250KN/m2；地基应力分布允许不均匀系数η＝2～3；砼与中砂摩擦系数 f＝0.4；砼容重γ＝24KN/ m3；回填土：尽量以透水性良好的砂质中砂或粗砂回填，回填土壤容重γ干＝16KN/ m3；γ湿＝10KN/ m3；γ饱＝20KN/ m3；C=0；填土与墙后摩擦角δ＝05.地震：本地区不考虑地震影响6.工程材料：石料场距闸址不远，石料抗压指数2500KN/cm左右，容重：γ＝24KN/ m3；采石场用粗细骨料及砂料，距渠首2.5—3.0km。
7.交通：进水闸有交通要求，要求桥面总宽5m 。
三设计资料：1.渠道设计资料：渠首底板高程32.10m；每年最大引水流量Q＝78m3/s；灌溉期正常挡水位35.00m；相应下游水位34.80m；渠道纵坡I＝1：3500；渠道边坡m＝1.75；渠道底宽B＝26m；渠道顶部高程37.5m；渠道顶部宽度6m；2. 确定设计流量与水位：以水闸最大引水流量78m3/s作为设计流量。
因所设计进水闸为有坝式引水，根据有坝引水上游水位的确定办法，进水闸的上游水位是有拦河坝（闸）控制的。
闸的上游设计水位，即拦河坝（闸）应该壅高的水位。
其他时期的水位决定于相应时期内拦河坝（闸）泄流时的坝顶（闸前）溢流水位。
所以上游水位是正常挡水位35.00m，相应下游水位34.80m。
3.泄流计算资料：四设计内容及步骤：<一>枢纽和建筑物等级确定:根据引水流量划分枢纽和建筑物等级，所设计的水闸最大引水流量78m3/s，根据《灌溉与排水工程设计规范》的要求，灌溉流量在50～200 m3/s，故该枢纽为Ⅱ等枢纽，其主要建筑物为二级建筑物。
<二>闸孔设计:1.堰型选择:因为宽顶堰构造简单，施工方便，适用于广大灌区内建筑物众多，技术力量分散的情况。
所以水闸底板（堰型）采用宽顶堰形式。
由于闸上游水位变幅较大而在最高水位时要求挡水，所以采用胸墙孔口。
2.堰顶高程:灌溉渠系中各种水闸的堰顶高程于渠底高程有密切关系，进水闸的堰顶高程常等于或略等于闸后渠底，且比闸前河床至少高一米，以防止推移质泥沙入渠。
所设计的水闸闸前河底高程31.5m，闸后渠首渠底高程32.1m。
水闸底板高程一般应高于渠首渠底高程。
综合考虑以上因数，确定闸底板顶部高程为32.5m。
3.闸孔净宽：1）计算行进流速V0：初步拟定闸前渠宽为B=26m，sm B P H Q V /857.026)15.2(78)(00=+=+=2）计算行进水头： mg v H H 537.28.92857.00.15.2222000=⨯⨯+=+=χ 3）为了加大流量系数，堰顶头部设计为圆角形4.05.21===H P i ，圆角形半径取为r ＝0.5m ，故2.05.25.0==H r 。
查相关资料得宽顶堰流量系数m ＝0.374。
4）求s σ（淹没系数）：8.0907.0357.25.328.340>=-=H h s ,查相关资料得s σ＝0.832 5）假设侧收缩系数0.1=ε 则孔口总净宽m Hg m QL 012.14357.26.192374.00.1826.00.78223230=⨯⨯⨯⨯⨯==σε4.单孔宽度与闸室总宽度及孔数： 初步拟定为3孔，则单孔净宽67.43012.140==b ，即单孔宽度m b 50=，取闸室边墩厚0.65m ，墩头为1/4圆形，中墩厚为 1.30m ，墩头为半圆形。
边孔侧收缩系数：96667.0)95.651(95.654.02.01.01)1(2.0144,=-⨯+-=-+-=Bb B b HP αε1.0(=α常数）中孔侧收缩系数：9749.0)3.651(3.656.01.014''=-⨯-=ε 故：9722.039749.0296667.0)1("'_=⨯+=-+=nn εεε此时实际流量：s m B H g m Q /811504.4427.4374.09722.0832.023230'=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=σε由于实际流量略大于水闸最大流量，但小于5％，所以可以闸孔数3，每孔宽度为5m 。
闸室总宽10(1)35(31) 1.317.6L nl n d =+-=⨯+-⨯=<三>消能防冲设计：1.设计工况确定：闸门孔口为3孔，在只开启2孔情况下，计算不同开度e 下的泄流能量，确定最不利情况下对应流量作为确定消力池深度的设计流量。
设计条件为上游水位37.15m ，下游水位为34.80m 。
对于孔口出流,02.3≤He∴e ≤3.02H 。
堰上总水头H=37.15-32.5=4.65m ，∴e ≤3.02×4.65＝14.04m 。
堰上总水头:m H P B Qg H gv H H 75.4])([222102000=++=+=αα（由上游水位37.15m ，查表得Q ＝3083m 3/s ） 。
孔口出流流量002gH e b Q s μσ=,其中对于平板闸门：e He0378.060.0176.060.0-=-=μ ，m b 0.50=，先设0.1=s σ ，则 e Q μ244.48= 。
设当闸孔有两孔开启一孔关闭情况下，随e 开度不同，单宽能量H q E ∆=γ的变化现列表计算如下。
1）计算过程： 当e ＝0.5m 时，1075.065.45.0==H e ,查表得平板闸门垂直收缩系数,6154.02=ε 先按自由s m e gH be Q /04.285.05812.0488.96488.96230=⨯⨯===μμ 。
平板闸门5812.01075.0176.060.0176.060.0=⨯-=-=Heμ ， m e h c 3077.05.06154.02=⨯==ε，s m bhc Q v c /113.93077.00.5204.28=⨯⨯==。
13.2]13077.02113.981[23077.0]181[222"=-⨯+=-+=c c c cgh v h h ， 由Q ＝28.04查灌溉渠道水位流量关系曲线图二知相应下游水位33.70m ，此时m h m h c t 13.26.11.327.33"=<=-=。
为自由出流，804.220==b Qq ，s m KN H q E /8.9445.3804.28.9⋅=⨯⨯=∆=γ m H 45.37.3315.37=-=∆ 。
2）由上表可知，在只开两孔时，随e 增大，单宽能量增大，即当流量达到最大引水流量Q ＝78m 3/s ，E 最大，即消力池设计流量亦取Q ＝78m 3/s 。
此时m h m h c t 21.37.2"=<=，将发生远驱式水跃，由于"ct h h <约1.0m ，故采用降低护坦高程形式的消力池。
2.消力池池深及池长的确定：如图所示,初步估算m h h d t c j 64.07.2185.305.1"1=-⨯=-=σ 。
试算，取d 0＝0.6m （因d 0<d ）。
则E 01=E 0+d 0=P 2+H 0+d 0=32.5-32.1+4.75+0.6=5.75m 。
根据)(21011c c h E g qh -=φ，迭代计算1c h 值：所以取c h ＝0.84，则：m gh q h h cc c458.3]181[222"=-+=，627.3454.305.1"=⨯==c j t h h σ261.36.0627.38.9278.7627.32)(220220=-⨯⨯+=-+=d gh q h d f t t 17.37.295.08.9278.77.2222222'2=⨯⨯⨯+=+=t t h g q h C ϕ,C d f =)(0 ，可取池深d ＝0.60m 。
池长由经验公式m h h L c c 18)834.0454.3(9.6)(9.61"1=-⨯=-= ， 3.消力池底板（护坦）厚度确定：由于护坦下设排水，故可忽略渗透压力，由《水闸设计》护坦厚度用下式估算：m H q K t 51.035.2)1876.77(2.025.05.025.05.00=⨯⨯=∆=，取t ＝0.6m 。
（K 0——经验系数，q ——单宽流量，H ∆——上下游水位差）。
在护坦下面设置反滤层和排水孔，渗透压力很小。
护坦依靠自重可满足稳定性要求，故不需进行抗浮验算。
4.海漫的布置构造：在前1/3利用浆砌石，并在内部设置排水孔，底部设反滤层，垫层，后2/3段利用干砌块石，用卵石和毛砂组成垫层，末端为31.5m ，应满足粗糙，透水，柔性的要求： 根据《水闸设计》底流消能后海漫长度可有：m H Kq L x 2835.232.4114/12/14/12/1=⨯⨯=∆=，厚度取0.4m 。
K ——与河床土质有关的经验系数。
q ——消力池出口处单宽流量。
H ∆——上下游水位差。
5.防冲槽的布置构造：根据工程经验，防冲槽采用宽浅式，深度取2.0m ，底宽取5.0m ，上游坡率取m 1＝2， 下游m 2＝3，采用粒径大于30cm 的抛石，冲刷深度t 取1.0m 。
由经验公式t h v qt -=][1.1'，0.32676.77＝＝闸B Q q =，[]v 对砂质取0.8，h t ＝34.8-32.1＝2.7m 。